DE19545114A1

DE19545114A1 - Drive for several transfer cylinders of a printing press

Info

Publication number: DE19545114A1
Application number: DE19545114A
Authority: DE
Inventors: Anton Rodi
Original assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Current assignee: Heidelberger Druckmaschinen AG
Priority date: 1995-12-04
Filing date: 1995-12-04
Publication date: 1997-06-05
Also published as: US5809883A; DE59605036D1; EP0778128A1; EP0778128B1; AU721243B2; JPH09174803A; AU7412596A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Antrieb mehrerer Übertragungszylinder einer digitalen Druckmaschine.The invention relates to a device for driving several Transfer cylinder of a digital printing machine.

Bei herkömmlichen Offsetdruckmaschinen sind die Übertragungszylinder, wie Platten- und Gummizylinder, über Zahnräder miteinander verbunden, um gemeinsam synchron angetrieben zu werden. Die absolute Zwangssynchronisation der Übertragungszylinder durch Zahnräder ist erforderlich, damit ihre relative Phasenlage auch nach einer beliebigen Anzahl von Umdrehungen genau gleich bleibt.In conventional offset presses, they are Transfer cylinders, such as plate and blanket cylinders, over Gears linked together to synchronize together to be driven. The absolute forced synchronization of the Transfer cylinder through gears is required so their relative phase position even after any number of revolutions remains exactly the same.

Zusätzlich hat man an beiden Seiten des Platten- und Gummizylinders sogenannte Schmitzringe vorgesehen, gehärtete und geschliffene Ringe aus Stahl, deren Außendurchmesser in der Regel gleich dem Durchmesser des Teilkreises des Zahnrades des entsprechenden Zylinders ist. Die Schmitzringe rollen zusammen mit den Zylindern unter einer Vorspannung gegeneinander ab, was die Maschine laufruhig macht, den Antrieb schont und die Lebensdauer der Druckplatte verlängert.In addition, you have on both sides of the plate and Rubber cylinders provided so-called bearer rings, hardened and ground steel rings, the outside diameter of which is usually equal to the diameter of the pitch circle of the Gear of the corresponding cylinder. The bearer rings roll together with the cylinders under a preload against each other, which makes the machine run smoothly Drive protects and the life of the pressure plate extended.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Übertragungszylinder einer digitalen Druckmaschine einen besonders einfach aufgebauten Antrieb zu schaffen.The invention is based, for Transfer cylinder of a digital printing press to create a particularly simple drive.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebene Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved according to the invention by the Claim 1 specified device solved. Beneficial Embodiments of the invention are in the subclaims specified.

Eine digitale Druckmaschine arbeitet zum Beispiel so, daß ein Druckbild auf einen ersten Übertragungszylinder aufgebracht wird, der aus drucktechnischen Gründen eine harte Oberfläche aufweist, von diesem auf einen zweiten Übertragungszylinder übertragen wird, der einen Mantel aus einem elastischen Material aufweist, und von dem zweiten Übertragungszylinder auf ein Substrat übertragen wird, wobei sich das elastische Material für eine gleichmäßige Farbübertragung an ein Substrat wie z. B. Papier anschmiegen kann. Dabei entspricht der erste Übertragungszylinder dem Plattenzylinder einer Offsetdruckmaschine und entspricht der zweite Übertragungszylinder dem Gummizylinder einer Offsetdruckmaschine.A digital press, for example, works so that a Print image applied to a first transfer cylinder becomes a hard surface for printing reasons has, from this to a second transfer cylinder is transferred from a jacket made of an elastic Has material, and from the second transfer cylinder is transferred to a substrate, the elastic Material for an even color transfer to one Substrate such as B. can nestle paper. This corresponds to the first transfer cylinder the plate cylinder one Offset printing machine and corresponds to the second Transfer cylinder the rubber cylinder one Offset printing machine.

Gemäß der Erfindung wird nun auf irgendwelche Getriebeelemente zwischen den Übertragungszylindern der digitalen Druckmaschine verzichtet und die Übertragungszylinder werden lediglich über Schmitzringe miteinander gekoppelt, die normalerweise an den Enden der Übertragungszylinder angeordnet sind. Einer der Übertragungszylinder wird von einem Motor der Druckmaschine angetrieben und nimmt den anderen Übertragungszylinder mittels der Schmitzringe mit. Der angetriebene Übertragungszylinder ist vorzugsweise derjenige, der die Druckfarbe auf das Substrat überträgt, wegen des mehrfachen Momentenbedarfs an diesem Übertragungszylinder.According to the invention, any Gear elements between the transfer cylinders of the digital printing machine and the Transfer cylinders are only on bearer rings coupled to each other, usually at the ends of the Transfer cylinders are arranged. One of Transfer cylinder is powered by a printing press engine driven and takes the other transfer cylinder using the bearer rings. The driven one Transfer cylinder is preferably the one that the Transfer ink to the substrate because of the multiple Torque requirement on this transfer cylinder.

Die Erfindung nutzt den Umstand aus, daß bei einer digitalen Druckmaschine auf eine absolute Synchronisation zwischen den Übertragungszylindern verzichtet werden kann. Es genügt eine relative Synchronisation, derart, daß die Phasenverschiebung längs des Übertragungsweges der Druckfarbe aufgrund des unvermeidlichen Schlupfs der Schmitzringe zumindest nicht größer als die gewünschte Druckauflösung ist. Da bei einer digitalen Druckmaschine keine Druckplatte mit der Struktur des Druckbildes benötigt wird, sondern in jedem Maschinentakt ein vollständiges Druckbild hergestellt wird, hat es keinen Einfluß auf das Druckergebnis, wenn sich die geringfügigen Phasenverschiebungen im Laufe der Zeit aufsummieren. Dies gilt auch für den Fall, daß die Übertragungszylinder nicht nur eines Druckwerks, sondern mehrerer Druckwerke auf die erfindungsgemäße Art und Weise angetrieben werden.The invention takes advantage of the fact that in a digital Printing machine on an absolute synchronization between the Transfer cylinders can be dispensed with. One is enough relative synchronization, such that the phase shift along the transfer path of the ink due to the at least not inevitable slip of the bearer rings is larger than the desired print resolution. Because with one digital printing machine no printing plate with the structure of the printed image is required, but every machine cycle a complete print image is produced, it has none Influence the print result if the minor ones Add up phase shifts over time. This also applies in the event that the transfer cylinder is not only one printing unit, but several printing units on the are driven according to the invention.

Voraussetzung für eine derartige relative Synchronisation ist allerdings, daß die Vorspannung zwischen den Schmitzringen zweier gegeneinander abrollender Übertragungszylinder groß genug ist, daß der Mitnahmeeffekt durch die Schmitzringreibung und nicht durch Reibung zwischen den Übertragungszylindern zustande kommt. Die Schmitzringe lassen sich nämlich mit einem genau definierten Durchmesser herstellen, während die Abwicklungsverhältnisse an den Übertragungszylindern in der Regel kompliziert sind, insbesondere dann, wenn einer der Übertragungszylinder ein Zylinder mit einem Mantel aus einem elastischen Material ist, z. B. Gummi.A prerequisite for such a relative synchronization is however, that the preload between the bearer rings two transfer cylinders rolling against each other large is enough that the deadweight effect through the Bearings friction and not due to friction between the Transfer cylinders comes about. Leave the bearer rings namely with a precisely defined diameter establish, while the settlement relationships to the Transfer cylinders are usually complicated especially when one of the transfer cylinders is on Cylinder with a jacket made of an elastic material, e.g. B. rubber.

Ein Gummituch staut sich im Betrieb vor einer Übertragungsstetle auf, an der es z. B. gegen einen anderen Übertragungszylinder gedrückt wird. Dadurch vergrößern sich der effektive Umfang des Gummituchs und seine Umfangsgeschwindigkeit um ca. 2 bis 3 Prozent. Im Falle, daß Übertragungszylinder, von denen einer ein Gummizylinder ist, gemäß der Erfindung über Schmitzringe angetrieben werden, kann jedoch durch geeignete Wahl des Durchmesserverhältnisses der Schmitzringe dafür gesorgt werden, daß die Umfangsgeschwindigkeiten der Übertragungszylinder annähernd gleich sind, so daß an der Übertragungsstelle möglichst wenig Schlupf auftritt.A rubber blanket jams in front of one during operation Transfer stage on which it is, for. B. against another Transfer cylinder is pressed. This enlarges the effective scope of the rubber blanket and its Circumferential speed by about 2 to 3 percent. In case that Transfer cylinders, one of which is a rubber cylinder, are driven according to the invention via bearer rings, can, however, by suitable choice of the diameter ratio the bearer rings ensure that the Circumferential speeds of the transfer cylinders approximately are the same, so that as little as possible at the transfer point Slip occurs.

Man beachte ferner, daß der Haftreibungskoeffizient von Gummi auf Stahl ungefähr fünfmal größer als der von Stahl auf Stahl ist. Im falle, daß einer der Übertragungszylinder ein Gummizylinder ist, muß daher bei einem erfindungsgemäßen Antrieb dafür gesorgt werden, daß die Anpreßkraft zwischen den Schmitzringen wenigstens etwa fünfmal so groß wie die Kraft ist, mit der die Übertragungszylinder gegeneinander gedrückt werden, in der Regel noch wesentlich größer, um Sicherheitsreserven für sich ändernde Betriebsbedingungen zu schaffen. Außerdem müssen die Lager der Übertragungszylinder dafür eingerichtet sein, diese Kräfte aufnehmen zu können.Note also that the coefficient of static friction of rubber on steel about five times larger than that on steel Steel is. In the event that one of the transfer cylinders Rubber cylinder is, must therefore in an inventive Drive be ensured that the contact pressure between the bearer rings at least about five times as large as that Force is with which the transfer cylinder against each other are pressed, usually much larger to Safety reserves for changing operating conditions too create. In addition, the bearings of the transfer cylinders be set up to absorb these forces.

Andererseits sind gemäß der Erfindung keinerlei Getriebeelemente zwischen den einzelnen Übertragungszylindern erforderlich, so daß der Antrieb sehr viel einfacher als bei herkömmlichen Druckmaschinen aufgebaut und wesentlich wartungsfreier ist. Die Schmitzringe bewirken einen äußerst gleichförmigen, durch keinerlei Einlaufstöße zwischen irgendwelchen Getriebeelementen beeinflußten Lauf der Übertragungszylinder.On the other hand, none according to the invention Gear elements between the individual transmission cylinders required so that the drive much easier than at conventional printing machines built and essential is more maintenance free. The bearer rings make you extremely uniform, by no infeed between any gear elements affected the run of the Transfer cylinder.

Die Erfindung ist nicht nur für Systeme mit zwei Übertragungszylindern geeignet, wie oben beschrieben, sondern auch für einen gemeinsamen Antrieb von drei oder mehr Übertragungszylindern. Beispielsweise kann von drei hintereinandergeschalteten Übertragungszylindern eines Druckwerks der mittlere angetrieben werden, während die beiden anderen über Schmitzringe davon mitgenommen werden. Auch die Übertragungszylinder mehrerer hintereinander angeordneter Druckwerke können durch Schmitzringe miteinander gekoppelt sein, wobei nur einer der Übertragungszylinder angetrieben wird. Selbst bei einer Hintereinanderschaltung von mehreren Schmitzringkopplungen läßt sich der Schlupf an den Schmitzringen klein genug machen, daß die Genauigkeit der Synchronisation im tolerierbaren Bereich liegt.The invention is not only for systems with two Transfer cylinders suitable, as described above, but also for a common drive of three or more Transfer cylinders. For example, from three cascaded transmission cylinders one Printing unit of the middle are driven during the the other two can be taken away via bearer rings. Even the transfer cylinders in a row arranged printing units can with each other by bearer rings be coupled, with only one of the transfer cylinders is driven. Even with a series connection The slip can be caused by several bearer ring couplings make the bearer rings small enough that the accuracy of the Synchronization is within the tolerable range.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.Further features and advantages of the invention result from the following description of several exemplary embodiments and from the drawing to which reference is made.

Darin zeigen:In it show:

Fig. 1 eine teilweise schematische Seitenansicht eines digitalen Druckwerks mit zwei Übertragungszylindern; Figure 1 is a partially schematic side view of a digital printing unit with two transfer cylinders.

Fig. 2 eine Schnittansicht längs einer Linie II-II des Druckwerks von Fig. 1; und Fig. 2 is a sectional view taken along a line II-II of the printing unit of Fig. 1; and

Fig. 3 eine teilweise schematische Seitenansicht einer digitalen Druckmaschine mit über Schmitzringe gekoppelten Übertragungszylindern mehrerer Druckwerke. Fig. 3 is a partially schematic side view of a digital printing machine with transfer cylinders coupled via bearer rings of several printing units.

Das in Fig. 1 und 2 gezeigte digitale Druckwerk enthält einen ersten Übertragungszylinder 1 und einen zweiten Übertragungszylinder 2, die parallel zueinander angeordnet sind und einander am Umfang berühren. Die Übertragungszylinder 1, 2 sind drehbar an nicht gezeigten Seitenwänden einer Druckmaschine gelagert. Am Umfang des ersten Übertragungszylinders 1 sind ein Schreibkopf 3 und ein Farbwerk 4 angeordnet, die sich jeweils über die gesamte Druckbreite erstrecken. Der zweite Übertragungszylinder 2 weist eine Antriebswelle 5 auf, die mit einem Motor 6 verbunden ist. Der Motor 6 ist in den Figuren als auf der Achse des zweiten Übertragungszylinders 2 liegend eingezeichnet, kann aber natürlich auch an irgendeiner anderen Stelle in der Druckmaschine angeordnet sein und über Kraftübertragungselemente, z. B. ein Getriebe, mit der Antriebswelle 5 verbunden sein. Der zweite Übertragungszylinder 2 weist ferner einen nicht gesondert eingezeichneten Mantel aus einem elastischen Material wie Gummi auf. Angrenzend an den zweiten Übertragungszylinder 2 verläuft ein nur teilweise eingezeichnetes Transportband 7, auf dem zu bedruckende Substrate 8 aufliegen. The digital printing unit shown in FIGS. 1 and 2 contains a first transfer cylinder 1 and a second transfer cylinder 2 , which are arranged parallel to one another and touch one another on the circumference. The transfer cylinders 1 , 2 are rotatably mounted on side walls of a printing press, not shown. A write head 3 and an inking unit 4 are arranged on the circumference of the first transfer cylinder 1 and each extend over the entire printing width. The second transfer cylinder 2 has a drive shaft 5 which is connected to a motor 6 . The motor 6 is shown in the figures as lying on the axis of the second transfer cylinder 2 , but can of course also be arranged at any other point in the printing press and via power transmission elements, for. B. a gear, be connected to the drive shaft 5 . The second transfer cylinder 2 also has a jacket (not shown separately) made of an elastic material such as rubber. Adjacent to the second transfer cylinder 2 is a conveyor belt 7 , only partially drawn, on which substrates 8 to be printed lie.

Wie in Fig. 2 gezeigt, sind an jedem Übertragungszylinder 1, 2 seitlich zwei axiale Schmitzringe 9, 10 aus einsatzgehärtetem Stahl angeflanscht, die jeweils im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der entsprechende Übertragungszylinder 1, 2 aufweisen. Die genauen Durchmesser der Übertragungszylinder 1, 2 und der Schmitzringe 9, 10 sind in Übereinstimmung mit den jeweiligen Materialeigenschaften so gewählt, daß zwischen den Schmitzringen 9 und 10 eine definierte Anpreßkraft aufrechterhalten wird, während die Übertragungszylinder 1, 2 mit einer wesentlich geringeren Kraft gegeneinander gedrückt werden, wie später detaillierter erläutert wird.As shown in Fig. 2, at each transfer cylinders 1, 2 sides, two axial bearing rings 9, flanged from hardened steel 10 each having substantially the same diameter as the corresponding transfer cylinders 1, 2 have. The exact diameters of the transfer cylinders 1 , 2 and the bearer rings 9 , 10 are chosen in accordance with the respective material properties so that a defined contact pressure is maintained between the bearer rings 9 and 10 , while the transfer cylinders 1 , 2 are pressed against each other with a much lower force as will be explained in more detail later.

Die Übertragungszylinder 1, 2 sind in Fig. 1 und 2 mit gleichen Durchmessern dargestellt, können aber auch verschiedene Durchmesser aufweisen. Beispielsweise können der Übertragungszylinder 1 und die Schmitzringe 9 größere Durchmesser als der Übertragungszylinder 2 und die Schmitzringe 10 aufweisen. Das genaue Durchmesserverhältnis der Schmitzringe 9, 10 ist an die speziellen Abwicklungsverhältnisse an den Übertragungszylindern 1, 2 angepaßt, wie noch beschrieben wird.The transfer cylinders 1 , 2 are shown in FIGS. 1 and 2 with the same diameters, but can also have different diameters. For example, the transfer cylinder 1 and the bearer rings 9 can have larger diameters than the transfer cylinder 2 and the bearer rings 10 . The exact diameter ratio of the bearer rings 9 , 10 is adapted to the special processing conditions on the transfer cylinders 1 , 2 , as will be described.

Im Betrieb befördert das Transportband 7 die Substrate 8 geradlinig in der eingezeichneten Pfeilrichtung, wobei die Substrate 8 längs einer geradlinigen Berührungsstelle gegen den zweiten Übertragungszylinder 2 gepreßt werden. Der Motor 6 dreht den zweiten Übertragungszylinder 2, so daß seine Umfangsgeschwindigkeit gleich der Fördergeschwindigkeit des Transportbandes 7 ist. Der zweite Übertragungszylinder 2 nimmt den ersten Übertragungszylinder 1 über die Schmitzringe 9, 10 mit, so daß die Übertragungszylinder 1, 2 in den eingezeichneten Pfeilrichtungen gegeneinander abrollen. Der Schreibkopf 3 beschreibt den sich daran vorbei drehenden ersten Übertragungszylinder 1 mit einem latenten Bild, das am Farbwerk 4 entwickelt wird. Das entwickelte Druckbild wird auf den zweiten Übertragungszylinder 2 übertragen, von dem es dann auf ein Substrat 8 übertragen wird. Falls erforderlich, können an den Übertragungszylindern 1 bzw. 2 Reinigungseinrichtungen für übriggebliebene, nicht übertragene Farbe vorgesehen sein.In operation, the conveyor belt 7 conveys the substrates 8 in a straight line in the direction of the arrow, the substrates 8 being pressed against the second transfer cylinder 2 along a straight contact point. The motor 6 rotates the second transfer cylinder 2 so that its peripheral speed is equal to the conveying speed of the conveyor belt 7 . The second transfer cylinder 2 takes the first transfer cylinder 1 along with the bearer rings 9 , 10 , so that the transfer cylinders 1 , 2 roll against each other in the directions of the arrows shown. The write head 3 describes the first transfer cylinder 1 rotating past it with a latent image that is developed on the inking unit 4 . The developed print image is transferred to the second transfer cylinder 2 , from which it is then transferred to a substrate 8 . If necessary, 1 or 2 cleaning devices for leftover, non-transferred ink can be provided on the transfer cylinders.

Die Schmitzringe 9, 10 bewirken eine sehr genaue Synchronisation der Drehung der Übertragungszylinder 1, 2. Auf dem Weg vom Schreibkopf 3 zur Übertragungsstelle auf den zweiten Übertragungszylinder 2 ist ein Schlupf des ersten Übertragungszylinders 1 gegenüber dem zweiten Übertragungszylinder 2 von nur einigen Mikrometern oder weniger erreichbar, was ohne weiteres tolerabel ist.The bearer rings 9 , 10 bring about a very precise synchronization of the rotation of the transfer cylinders 1 , 2 . On the way from the write head 3 to the transfer point on the second transfer cylinder 2 , a slip of the first transfer cylinder 1 with respect to the second transfer cylinder 2 of only a few micrometers or less can be achieved, which is readily tolerable.

Voraussetzung dafür ist allerdings, daß der Haftreibungswiderstand zwischen den Schmitzringen 9, 10 größer als derjenige zwischen den Übertragungszylindern 1, 2 ist. Die Schmitzringe 9, 10 rollen dann - bis auf einen sehr kleinen Schlupf - beinahe ideal aufeinander ab. Daran ändert auch nicht, daß zwischen den Oberflächen der Übertragungszylinder 1, 2 in der Praxis eine unvermeidliche Relativbewegung auftritt. Der Gleitreibungswiderstand bei einer solchen Relativbewegung ist nämlich stets kleiner als der Haftreibungswiderstand. Außerdem werden solche Relativbewegungen von vornherein so klein wie möglich gehalten, indem das Durchmesserverhältnis der Schmitzringe 9, 10 gleich dem Umfangsverhältnis der Übertragungszylinder 1, 2 unter Berücksichtigung der Längung des Gummimantels des zweiten Übertragungszylinders 2 im Betrieb gewählt wird. Diese Längung entsteht durch eine Verformung des Gummimantels des zweiten Übertragungszylinders 2 im Bereich der Übertragungsstelle vom ersten Übertragungszylinder 1. The prerequisite for this, however, is that the static friction resistance between the bearer rings 9 , 10 is greater than that between the transfer cylinders 1 , 2 . The bearer rings 9 , 10 then roll - except for a very small slip - almost ideally on top of each other. This does not change the fact that an inevitable relative movement occurs between the surfaces of the transfer cylinders 1 , 2 . The sliding friction resistance with such a relative movement is always smaller than the static friction resistance. In addition, such relative movements are kept as small as possible from the outset by selecting the diameter ratio of the bearer rings 9 , 10 equal to the circumferential ratio of the transfer cylinders 1 , 2 , taking into account the elongation of the rubber jacket of the second transfer cylinder 2 during operation. This elongation results from a deformation of the rubber jacket of the second transfer cylinder 2 in the area of the transfer point from the first transfer cylinder 1 .

Es wird nun eine Abschätzung der Anpreßkräfte zwischen den Schmitzringen 9, 10 vorgenommen, die erforderlich sind, damit der erste Übertragungszylinder 1 weitgehend synchron von dem zweiten Übertragungszylinder 2 mitgenommen wird.The contact forces between the bearer rings 9 , 10 are now estimated, which are necessary so that the first transfer cylinder 1 is carried largely synchronously by the second transfer cylinder 2 .

Es wird angenommen, daß die beiden Übertragungszylinder 1, 2 mit einer Kraft F_Z gegeneinander gedrückt werden, die für den Übertragungsprozeß erforderlich ist. Zwischen den Übertragungszylindern 1, 2 gibt es einen materialabhängigen Haftreibungskoeffizienten µ_Z. Der entsprechende Haftreibungswiderstand ist R_Z = µ_Z _*F_Z. Im Maximum muß dieser Haftreibungswiderstand R_Z durch einen Haftreibungswiderstand R_S zwischen den Schmitzringen 9, 10 überwunden werden, der gleich dem Produkt aus einer Anpreßkraft F_S zwischen den Schmitzringen 9, 10 und einem entsprechenden materialabhängigen Haftreibungskoeffizienten µ_S ist. Somit gilt:It is assumed that the two transfer cylinders 1 , 2 are pressed against each other with a force F _Z , which is required for the transfer process. Between the transfer cylinders 1 , 2 there is a material-dependent coefficient of static friction µ _Z. The corresponding static friction resistance is R _Z = µ _Z _* F _Z. The maximum of these static friction resistance R _Z must by a static friction resistance R _S between the bearer rings 9, are overcome 10, the _S equal μ to the product of a contact force F _S between the bearing rings 9, 10 and a corresponding material-dependent friction coefficient. Therefore:

R_S = µ_S _* F_S µ_Z _* F_Z = R_Z.R _S = µ _S _* F _S µ _Z _* F _Z = R _Z.

Im Falle, daß einer der Übertragungszylinder aus Stahl besteht und der andere einen Mantel aus Gummi aufweist, während die Schmitzringe aus Stahl bestehen, ist µ_Z ungefähr fünfmal so groß wie µ_S. Daher muß die Anpreßkraft F_S zwischen den Schmitzringen wenigstens fünfmal so groß wie die Anpreßkraft F_Z zwischen den Übertragungszylindern sein, damit die Reibung zwischen den Schmitzringen überwiegt und - bis auf den geringfügigen Schlupf - keine Relativbewegung dazwischen stattfindet.In the event that one of the transfer cylinders is made of steel and the other has a jacket made of rubber, while the bearer rings are made of steel, µ _{Z is} approximately five times as large as µ _S. Therefore, the contact pressure F _S between the bearer rings must be at least five times the contact pressure F _Z between the transfer cylinders so that the friction between the bearer rings predominates and - apart from the slight slip - there is no relative movement between them.

Insbesondere bei einem Übertragungszylinder mit einem Mantel aus Gummi kann der Reibungswiderstand jedoch zeitlichen Schwankungen im Betrieb unterliegen, z. B. wegen ungleichmäßiger Materialeigenschaften oder aufgrund des erwähnten Materialstaus vor der Übertragungsstelle. Aus diesem Grunde ist in der Praxis eine wesentlich höhere Anpreßkraft F_S zwischen den Schmitzringen zu wählen als sich rechnerisch ergeben würde, also zum Beispiel das zehn- oder zwanzigfache der Kraft F_Z, mit der die Übertragungszylinder gegeneinander gedrückt werden.Especially in a transfer cylinder with a rubber jacket, the frictional resistance can, however, be subject to temporal fluctuations in operation, e.g. B. because of uneven material properties or due to the material jam mentioned in front of the transfer point. For this reason, a much higher contact pressure F _S between the bearer rings should be selected in practice than would be calculated, for example ten or twenty times the force F _Z with which the transfer cylinders are pressed against each other.

Zylinderlager, die diese Kräfte aufnehmen können, lassen sich mit vertretbarem Aufwand realisieren, insbesondere da die Farbübertragungstechniken, die bei digitalen Druckmaschinen in Betracht kommen, häufig nur verhältnismäßig geringe Anpreßkräfte verlangen. Überdies gibt es bei digitalen Druckmaschinen Übertragungstechniken, die praktisch keine ins Gewicht fallenden Anpreßkräfte verlangen und bei denen sich die Erfindung somit besonders leicht realisieren läßt.Cylinder bearings that can absorb these forces can be realize with reasonable effort, especially since the Ink transfer techniques used in digital presses come into consideration, often only relatively small Demand contact forces. There are also digital Printing press transmission techniques that practically no ins Require weight falling contact forces and with which the invention can thus be implemented particularly easily.

Im Falle einer in der Zeichnung nicht gezeigten Alternative, daß der erste Übertragungszylinder 1 und nicht der zweite Übertragungszylinder 2 von einem Motor angetrieben wird, wäre in einer Abschätzung der Anpreßkräfte zusätzlich der Momentenbedarf an der Übertragungsstelle auf das Substrat 8 zu berücksichtigen. Entsprechendes gilt für Fälle, in denen nicht nur ein Übertragungszylinder, sondern noch weitere Übertragungszylinder über Schmitzringe anzutreiben sind. Die Übertragungszylinder können antriebsmäßig hintereinandergeschaltet sein, oder es können von den Schmitzringen eines Übertragungszylinders mehrere weitere Übertragungszylinder angetrieben werden, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung weiterer Schmitzringe, um Entfernungen zwischen den Übertragungszylindern zu überbrücken. Ein solcher Fall ist in Fig. 3 dargestellt.In the case of an alternative, not shown in the drawing, that the first transfer cylinder 1 and not the second transfer cylinder 2 are driven by a motor, the torque requirements at the transfer point on the substrate 8 would also have to be taken into account in an estimation of the contact forces. The same applies to cases in which not only one transfer cylinder but also other transfer cylinders are to be driven via bearer rings. The transfer cylinders can be connected in series in terms of drive, or several other transfer cylinders can be driven by the bearer rings of a transfer cylinder, possibly with the addition of further bearer rings, in order to bridge distances between the transfer cylinders. Such a case is shown in FIG. 3.

Die in Fig. 3 gezeigte Druckmaschine enthält drei Übertragungszylinder 11, 12, 13, die hintereinander über einem Transportband 14 angeordnet sind, das Substrate 15 in Pfeilrichtung befördert. Ein Motor 16 ist mit dem mittleren Übertragungszylinder 12 verbunden, gegebenenfalls über ein nicht eingezeichnetes Getriebe, und dreht diesen in Pfeilrichtung. Die Übertragungszylinder 11, 12 und 13 weisen ebenso wie in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 und 2 seitliche Schmitzringe auf, die unter Zwischenschaltung von zwei weiteren Schmitzringen 17 in einer Reihe gegeneinander gepreßt werden.The printing machine shown in Fig. 3 contains three transfer cylinders 11 , 12 , 13 , which are arranged one behind the other on a conveyor belt 14 which conveys substrates 15 in the direction of the arrow. A motor 16 is connected to the central transfer cylinder 12 , possibly via a gear (not shown), and rotates it in the direction of the arrow. As in the exemplary embodiment of FIGS. 1 and 2, the transfer cylinders 11 , 12 and 13 have side bearer rings which are pressed against one another in a row with the interposition of two further bearer rings 17 .

Wenn sich der Motor 16 dreht, drehen sich die Schmitzringe der Übertragungszylinder 11, 12, 13 und die weiteren Schmitzringe 17 in den eingezeichneten Pfeilrichtungen, und die Übertragungszylinder 11, 12, 13 drehen sich entsprechend an Schreibköpfen 18 und an hier nicht eingezeichneten farbwerken vorbei, um Druckbilder auf die Substrate 15 zu übertragen.When the motor 16 rotates, the bearer rings of the transfer cylinders 11 , 12 , 13 and the other bearer rings 17 rotate in the direction of the arrows shown, and the transfer cylinders 11 , 12 , 13 accordingly turn past write heads 18 and inking units (not shown here), to transfer printed images to the substrates 15 .

Das in Fig. 3 gezeigte Prinzip ist auf vielfältige Weise abwandelbar und erweiterbar. Zum einen können statt der gezeigten drei Druckwerke z. B. vier oder fünf Druckwerke angetrieben werden. Ferner kann jedes der Druckwerke nicht nur einen Übertragungszylinder 11, 12 bzw. 13 aufweisen, wie in Fig. 3 gezeigt, sondern jeweils ein System mit zwei Übertragungszylindern, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, oder noch mehr Übertragungszylindern sein. Auch bei einer solchen Kette von Übertragungszylindern, die über Schmitzringe miteinander verbunden werden, bleibt der aufsummierte Schlupf zwischen den Schmitzringen tolerierbar, da er immer noch in der Größenordnung von Mikrometern liegt und sich somit nicht wahrnehmbar auf die Rasterhaltigkeit der Druckbilder auswirkt.The principle shown in FIG. 3 can be modified and expanded in a variety of ways. For one, instead of the three printing units shown, for. B. four or five printing units are driven. Furthermore, each of the printing units may not only have one transfer cylinder 11 , 12 or 13 , as shown in FIG. 3, but each may be a system with two transfer cylinders, as shown in FIGS. 1 and 2, or even more transfer cylinders. Even with such a chain of transfer cylinders, which are connected to one another via bearer rings, the total slip between the bearer rings remains tolerable, since it is still of the order of micrometers and therefore has no noticeable effect on the raster accuracy of the printed images.

BezugszeichenlisteReference list

1 Übertragungszylinder
2 Übertragungszylinder
3 Schreibkopf
4 Farbwerk
6 Motor
7 Transportband
8 Substrat
9 Schmitzring
10 Schmitzring
11 Übertragungszylinder
12 Übertragungszylinder
13 Übertragungszylinder
14 Transportband
15 Substrat
16 Motor
17 Schmitzring
18 Schreibkopf 1 transfer cylinder
2 transfer cylinders
3 printhead
4 inking unit
6 engine
7 conveyor belt
8 substrate
9 bearer ring
10 bearer ring
11 transfer cylinders
12 transfer cylinders
13 transfer cylinders
14 conveyor belt
15 substrate
16 engine
17 bearer ring
18 printhead

Claims

1. Device for driving a plurality of transfer cylinders of a digital printing machine, characterized in that only one ( 2 ; 12 ) of the plurality of transfer cylinders ( 1 , 2 ; 11 , 12 , 13 ) is connected to a motor ( 6 ; 16 ) and that the plurality Transfer cylinders are connected to one another by bearer rings ( 9 , 10 ; 17 ) which roll against one another under a preload.

2. Device according to claim 1, characterized in that at each axial end of each of the plurality of transfer cylinders ( 1 , 2 ) axially a bearer ring ( 9 , 10 ) is fixed, that two transfer cylinders and the associated bearer rings roll against each other and that the bias ( F _S ) between the bearer rings of two transfer cylinders rolling against each other is considerably greater than a contact pressure (F _Z ) between these transfer cylinders multiplied by the ratio of the coefficient of static friction (µ _Z ) of the contacting surfaces of the transfer cylinder to the coefficient of static friction (µ _S ) of the contacting surfaces of the bearer rings is.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the ratio of the diameter of the bearer rings ( 9 , 10 ) of two mutually rolling transfer cylinders ( 1 , 2 ) to each other is approximated to the ratio of the effective sizes of the transfer cylinders during operation.

4. Apparatus according to claim 2 or claim 3, characterized in that one ( 2 ) of two mutually rolling transfer cylinders ( 1 , 2 ) has a jacket made of an elastic material for transferring printing ink to a substrate ( 8 ).

5. The device according to claim 4, characterized in that the motor ( 6 ) is connected to the transfer cylinder ( 2 ) which has a jacket made of an elastic material.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that transfer cylinders ( 11 , 12 , 13 ) of a plurality of printing units of the printing press are connected to one another by bearer rings ( 17 ), only one of the transfer cylinders ( 12 ) being connected to the motor ( 16 ) .